Page 129 - Zmist-n5-2015

плазмотрона Perkin Elmer ICP 600. Температуру 20 ± 1°С підтримували за допо-
могою водяного термостата MLW UH.
Оскільки результати барботажу можуть залежати від режиму пропускання
газів, то окремо досліджували барботаж на скляних фільтрах (подавання газу
знизу), газовому (подавання згори) та використовуючи одиночну капілярну трубку.
3
Застосовували великі (50…60 cm ) скляні фільтри № 1, № 2 і № 4 різної по-
3
ристості: 100…120; 40…50 і 10 µm відповідно [9]. Проби рідини (35 cm ) залива-
ли на них, де газ надходив знизу вверх. Діаметри його бульбашок на поверхні за
візуальними оцінками на цих фільтрах такі: 4…5; 2…3 і < 1 mm. Маленькі буль-
башки на фільтрі № 4 так і не випливали на поверхню, а, торкаючись її, ніби “ви-
бухали” (результат високого внутрішнього тиску), утворюючи густий туман із
дрібних краплинок, які досить швидко осідали назад у воду (“аерозольний дощ”).
Очевидно, що на фільтрі № 1, де формувався набагато “тонший” аерозоль, таке
осідання повинно бути суттєво меншим.
Досліди виконували в динамічному режимі у відкритому повітрі без зупинки
подавання газу під час замірів pH і Eh (за допомогою перемикача їх замірювали
практично синхронно), через що неможливе повне вимивання розчиненого у воді
кисню. Тут з часом виникає динамічна рівновага з майже постійним вмістом О 2 у
розчині (результат циркуляції газів над розчином). Орієнтовно розрахували мож-
ливий вміст (mol/l) розчинених у воді важливих газів у лабораторних умовах (за
–5 –5
насичення): 29×10 О 2; 1,16×10 СО 2. Отже, вплив кисню на Eh має бути набагато
сильнішим, ніж СО 2 на рН.
Результати та їх обговорення. Барботаж на скляних фільтрах. Досліди з
0,1 М NaCl на різних фільтрах виявили (рис. 1), що в усіх випадках зберігаються
високі значення Eh, які свідчать про значні концентрації кисню у розчинах. Зна-
чення Eh тут визначають електрохімічні параметри редокс-системи О 2/Н 2О, яку
+ –
описує рівняння напівреакції O 2 + 4H + 4e « 2Н 2О. Окисно-відновний потенці-
° °
ал цієї pH-залежної системи Eh = E – 0,059 pH, де E = 1,229 V [10].

Рис. 1. Зміни pH–Eh-характеристик роз-
чину 0,1 М NaCl під час барботажу азоту
3
(80 cm /min) на різних скляних фільтрах:
1 – № 1; 2 – № 2; 3 – № 4. Для досліду 2
хрестиками показано самочинні зміни
після зупинки барботажу (релаксації).
Fig. 1. Alterations of pH–Eh-characteristics
of the 0.1 M NaCl solution under nitrogen
3
barbotaging (80 cm /min) using different
glass filters: 1 – № 1; 2 – № 2; 3 – № 4.
For experiment 2 spontaneous alterations
after stopping the barbotage (relaxation)
are shown by crosses.

Отже, за постійних концентрацій
О 2 у системі зі збільшенням рН на
одиницю Eh має зменшуватися на
59 mV (коефіцієнт K = DEh/DрН = 59).
За цією залежністю можна визначати
в динамічних дослідах етапи, коли до-
сягається електрохімічна рівновага. Зміна pH може викликати й вимивання СО 2.
Коли вплив СО 2 суттєвий, то DрН збільшується, а K < 59.

128